Полёт «Джемини-4» стал 8-м пилотируемым космическим полётом США. Его задачами были: первый многодневный полёт пилотируемого космического корабля США, отработка сближения и совместного полёта с отработавшей второй ступенью ракеты-носителя «Титан-3», первый выход американского астронавта за пределы космического корабля. Старт 3 июня 1965 года, посадка 7 июня 1965, длительность полёта 4 сут 1 ч 56 мин 12 с.
Выход в открытый космос
Первоначально планировалось, что выход будет совершён во время второго орбитального витка, однако астронавты перенесли его на третий, поскольку командиру экипажа Джеймсу Макдивитту показалось, что Уайт выглядит уставшим и возбуждённым после старта и неудачного сближения с ракетой. После недолгого отдыха экипаж приступил к выполнению программы выхода. Механизм открытия люка слегка заклинило, и астронавтам пришлось потратить некоторое время, чтобы добиться успеха. Застраховавшись фалом, Уайт подал кислород в ручное двигательное устройство «самострел» и вылетел из кабины. Отлетев на несколько метров, он начал выполнять эксперименты по маневрированию. Через 15 мин 40 с Уайт получил от Хьюстона (Центр пилотируемых космических полётов) команду вернуться на борт космического корабля. Механизм люка доставил астронавтам несколько тревожных минут. Только совместными усилиями Уайту и Макдивитту удалось притянуть рукоятку и добиться фиксации. Эдвард Уайт провёл в открытом космосе 20 минут.